Con la rápida adopción de vehículos eléctricos (VE), la demanda de baterías de iones de litio crecerá significativamente en las próximas décadas. Mientras tanto, a medida que las baterías de los VE comienzan a llegar al final de su vida útil, veremos un crecimiento exponencial de las baterías de iones de litio retiradas que salen de los vehículos.

Para 2020 ya tendremos alrededor de 14 GWh, o 102.000 toneladas de baterías de iones de litio que se retirarán de los vehículos eléctricos por año. Con la rápida adopción de los vehículos eléctricos, se espera que la cantidad total de baterías de vehículos eléctricos que lleguen al final de su vida útil alcance 7,8 millones de toneladas por año para 2040, según el último informe de IDTechEx, "Reciclaje de baterías de iones de litio 2020-2040".

Cuando una batería de VE está llegando al final de su vida útil del servicio del vehículo, la batería puede reutilizarse para una segunda vida en aplicaciones alternativas o reciclarse para obtener las materias primas. A diferencia de las baterías utilizadas en la electrónica de consumo, como nuestros ordenadores portátiles y teléfonos móviles, las baterías retiradas de los automóviles eléctricos aún podrían retener el 70-80% de su capacidad inicial. Esas baterías ya no pueden satisfacer los requisitos para su uso en vehículos eléctricos, por ejemplo, cuando la pérdida de capacidad de la batería limita el alcance de conducción del automóvil eléctrico, pero podrían proporcionar la capacidad suficiente para aplicaciones menos exigentes, como el almacenamiento de energía estacionaria en su segundo vida. Los fabricantes globales de vehículos eléctricos, incluidos Nissan, Renault, BMW, Volkswagen, BYD, etc., han estado explorando varios escenarios de uso para baterías VE de segunda vida, desde aplicaciones residenciales hasta aplicaciones comerciales y de almacenamiento de energía a escala de red. Sin embargo, hay compañías como Tesla que afirmaron que todas sus baterías de VE se reciclarán directamente en lugar de reutilizarse para una segunda vida.

En teoría, el reciclaje es la medida menos sostenible en la economía circular y debería ser el último paso cuando las baterías ya no puedan utilizarse. Por lo tanto, las baterías VE retiradas se deben considerar para su refabricación o reutilización para una segunda vida antes de reciclarlas. En la práctica, sin embargo, se consideran muchos más factores. Una discusión candente sobre si reciclar o reutilizar una segunda vida para las baterías VE retiradas también está relacionada con la química de la batería. El fosfato de hierro y litio (LFP) es una química popular utilizada por los fabricantes chinos de vehículos eléctricos. Se ha utilizado ampliamente en los autobuses eléctricos en China debido a problemas de seguridad. Según BYD, el líder de baterías LFP en China, el segundo uso de baterías LFP definitivamente tiene sentido comercial. A diferencia de las baterías NMC o NCA, el valor de reciclaje de las baterías LFP es relativamente bajo porque no contiene metales de alto valor (9 dólares / kWh para LFP versus 25 dólares / kWh para NMC 111 a los precios actuales del metal). Además, LFP tiene un mejor rendimiento de ciclo de vida y seguridad, que es una prioridad para el almacenamiento estacionario en lugar de una alta densidad de energía. Esto hace que la segunda vida sea una opción atractiva para las baterías LFP VE retiradas.

Ya sea que las baterías VE retiradas tengan una segunda vida o no, todas esas baterías deberán ser recicladas al final de todos modos. El reciclaje proporciona una solución crucial para la inseguridad del suministro de materias primas y las fluctuaciones de precios. Mediante la recuperación de materias primas críticas de las baterías de iones de litio, los fabricantes pueden protegerse de las interrupciones del suministro y también generar flujos de ingresos adicionales. Para 2040, el mercado mundial de reciclaje de baterías de iones de litio tendrá un valor de 31.000 millones anuales, según el último informe de IDTechEx, "Reciclaje de baterías de iones de litio 2020-2040". Este informe proporciona una descripción general del panorama actual del mercado y las tendencias del reciclaje de baterías de iones de litio, así como un análisis en profundidad de los procesos y tecnologías clave de reciclaje. Este informe también proporciona un análisis en profundidad de la cadena de valor del reciclaje de la batería de iones de litio desde una perspectiva del ciclo de vida: desde la minería y el procesamiento, hasta los materiales y la producción de la batería, el uso de la batería, hasta el reciclaje (o segunda vida y reciclaje).